Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung zur interferometrischen Vermessung der Augenlänge und des vorderen Augenabschnitts, nachdem die optische Achse des Messsystems zur optischen Achse eines Auges ausgerichtet wurde.

Während die optische Achse des Auges durch die Gerade zwischen den Krümmungsmittelpunkten von brechenden Flächen gekennzeichnet ist, wird als Sehachse, die Achse bezeichnet, die von der„Fovea centralis" durch den Knotenpunkt des Auges zum Fixierobjekt verläuft. Werden die verschiedenen Medien auf ein einziges Medium mit mittlerem Brechungsvermögen und kugelförmiger Krümmung durch Rechnung reduziert, so kann man einen Punkt im Auge angeben, durch welchen alle Strahlen ungebrochen durchgehen. Diesen Punkt bezeichnet man als Knotenpunkt der Sehachsen.

Die Sehachse weicht in der Regel bei allen Augen von der optischen Achse ab. Dies resultiert zum einen aus Abbildungsfehlern des Auges, die beispielsweise daraus resultieren, dass Krümmungsradien der einzelnen Augenmedien nicht gleichmäßig sind, die Augenlinse verkippt ist, die Retina sich nicht im Fokus der Augenlinse befindet und vieles mehr. Zum anderen wird beim Ausrichten des Auges auf ein Objekt versucht, dieses möglichst in der Fovea, als dem Bereich des schärfsten Sehens abzubilden.

Während die Ausrichtung des Auges für viele Untersuchungen in der Augenheilkunde keine Rolle spielt, ist zumindest die Kenntnis dessen Ausrichtung zum ophthalmologischen Gerät nicht nur für dessen Behandlung sondern auch für dessen Vermessung zwingend erforderlich.

Die Vermessung verschiedener Parameter eines Auges ist insbesondere vor intra ocular lens) bei Vorliegen einer Linsentrübung (Katarakt) erforderlich. Um ein optimales Sehvermögen nach der Operation zu gewährleisten, ist es notwendig diese Parameter mit entsprechend hoher Genauigkeit zu bestimmen, um danach eine geeignete Ersatzlinse anhand der ermittelten Messwerte auswählen zu können. Die wichtigsten, zu ermittelnden Parameter sind u. a. die Achslänge (Abstand von der Kornea bis zur Retina), die Hornhautkrümmung und -brechkraft, sowie die Länge der Vorderkammer (Abstand von der Kornea bis zur Augenlinse).

So ist es zur Durchführung von Messungen am Auge von Vorteil, wenn die optische Achse der ophthalmologischen Messanordnung und die optische Achse des zu vermessenden Auges zueinander ausgerichtet sind. Dadurch kann bei Messungen nach dem Prinzip der Kurzkohärenzinterferometrie sichergestellt werden, dass die schwachen, von den Grenzflächen der Kornea und Linse reflektierten Lichtanteile mit ausreichender Signalintensität auf den Detektor gelangen und einen messbaren Interferenzkontrast erzeugen.

Der große technologische Vorteil der OCT ist die Entkopplung der Tiefenauflösung von der transversalen Auflösung. Die Tiefenauflösung wird nur durch die genutzte Bandbreite der verwendeten Lichtquelle bestimmt. Übliche Bandbreiten liegen im Bereich von einigen Nanometer bis über hundert Nanometer, bei Verwendung von Messstrahlung im nahen Infrarot 700... 1350nm. Die damit realisierbaren Tiefenauflösungen liegen im Bereich von 3...100pm. Im Gegensatz zur Mikroskopie kann dadurch die dreidimensionale Struktur des zu untersuchenden Gegenstandes erfasst werden, auch wenn die numerische Apertur, wie beispielsweise bei kleinen Pupillen nicht aufgeweiteter Augen, stark eingeschränkt ist.

Die rein reflektive und damit berührungslose Messung ermöglicht dabei die Erzeugung mikroskopischer Bilder von lebendem Gewebe (in vivo). Die zu verwendende Wellenlänge der Messstrahlung wird hierbei durch die gewünschte Sorption und -rückstreuung bestimmt. Soll beispielsweise der Augenhintergrund vermessen werden, so eignet sich besonders Strahlung im Bereich von

690...900nm oder 960... 1 100nm und für den vorderen Augenabschnitt beispielsweise Strahlung im Bereich von 1260... 1360nm.

Nach dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen zur bekannt, die zur interferometrischen Vermessung der Augenlänge und/oder des vorderen Augenabschnitts vorgesehen sind.

So beschreibt die US 7,380,939 B2 eine Lösung zur interferometrischen Messung des vorderen Augenabschnitts nach dem so genannten„dual beam"- Prinzip. Diese Methode erfordert eine sorgfältige Justage des Messgerätes bzw. eine gezielte Einstellung der Blickrichtung des Patienten. Das Auge wird hierzu mit einem konvergenten Strahlenbündel beleuchtet und durch Erzeugen von Richtungs- und Akkomodationsreizen mittels eines in den Strahlengang eingespiegelten Displays zur optischen Achse der Messanordnung ausgerichtet. In der klinischen Praxis sind die Einstellungen dieser Bedingungen zeitaufwendig und bei schlecht kooperierenden Patienten mitunter gar nicht möglich.

Eine alternative Lösung wird in der WO 2007/053971 A1 beschrieben und besteht darin, anstelle des an den Grenzflächen im Auge entstehenden Reflex- lichtes Volumenstreulicht zu verwenden, das in einen größeren Winkelbereich zurückgestreut wird. Die Detektion des Volumenstreulichts erfolgt hierbei üblicherweise beugungsbegrenzt. Dies kann vorzugsweise durch die Verwendung optischer Single-Mode-Fasern erfolgen. Die nutzbare Signalintensität ist jedoch abhängig von den Streueigenschaften der Augenmedien und generell wesentlich kleiner als die direkt reflektierten Signalanteile. Patienten, die bereits eine künstliche Linse erhalten haben, können auf diese Weise nicht vermessen werden.

Aus DE 198 57 001 A1 ist ein Gerät bekannt, welches zur berührungslosen wendet werden kann. Dabei wird die Achslänge interferometrisch, die Hornhautkrümmung mittels Bildverarbeitung aus Reflexbildern von unter einem bestimmten Winkel auf die Hornhaut projizierten Messmarken und die Vorderkammertiefe aus der Auswertung der Rückstreuung einer spaltförmigen Beleuchtung der Augenlinse bestimmt. Die beschriebene Messung der Vorderkammertiefe funktioniert bei pseudophaken Augen nicht, da die implantierten Intraokularlinsen (IOL) in der Regel keine streuende Wirkung aufweisen.

Das Auge muss für die Messung so ausgerichtet werden, dass seine optische Achse mit der Messachse des Gerätes übereinstimmt. Dazu wird dem Patienten entlang einer feststehenden Achse (koaxial) ein kollimiertes Fixierlicht angeboten, welches für das zu vermessendes Auge über einen Spiegel eingekoppelt wird. Die Einstellung eines Winkels zwischen Sehachse des Patienten und Messachse des Versuchsaufbaus erfolgt mittels eines Scan-Spiegels.

Interferometrische Verfahren zur Augenlängenvermessung nach dem "dual beam"-Prinzip zeichnen sich durch weitgehende Unterdrückung axialer Bewegungsartefakte aus. Will man jedoch auch Messgrößen im vorderen Augenabschnitt, wie beispielsweise Vorderkammertiefe, Linsendicke, etc. mit dem gleichen Verfahren messen, besteht das Problem, das von der jeweiligen Grenzfläche reflektierte Licht mit dem Referenzreflex (meist der Korneareflex) räumlich so zu überlagern, dass die Interferenz der Teilstrahlen messbar wird. Aufgrund der beim Menschen häufig vorkommenden Verkippung der Augenlinse und somit der Sehachse gegenüber der optischen Achse, liegen die Reflexe der verschiedenen Grenzflächen im Allgemeinen nicht auf einer gemeinsamen Achse und können daher nicht miteinander interferieren.

Bereits bei Abweichung der optischen Achse von der Messachse im Bereich von 1 ° (z. B. bedingt durch Fixationsprobleme bzw. Nystagmus) können sich die Reflexe von Hornhaut und Linse nicht mehr überlagern, sodass bei Verwendung des„dual-beam" Prinzips kein Interferenzmesssignal entsteht. Die Weiterhin erscheint das Fixierlicht dem Patienten immer im Unendlichen, was sich als nachteilig erweisen kann. Die Lage der optischen Achse wird gesucht, indem der Scan-Spiegel in zwei zueinander orthogonalen Richtungen solange verkippt wird, bis alle Messsignale von Hornhaut und Linse zeitgleich nachzuweisen sind. Dieses Verfahren ist extrem zeitaufwendig und führt auch nicht bei allen Patienten zum gewünschten Erfolg. Für den Einsatz in der täglichen klinischen Routine ist dieses Verfahren zu umständlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lösung zur interferometrischen Vermessung des vorderen Augenabschnittes zu realisieren, die gegenüber dem Stand der Technik deutlich justageunempfindlicher ist und es ermöglicht, einen höheren Anteil von Augen mit Sehfehlern vermessen zu können. Dabei soll sich die zu entwickelnde Lösung durch hohe Zuverlässigkeit und Sensitivität auszeichnen.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung zur interferometrischen Vermessung der Augenlänge und des vorderen Augenabschnitts bestehend aus, einer Beleuchtungsquelle, mindestens einer interferometrischen Messanordnung mit externer Referenz, diversen optischen Abbildungssystemen und einer Steuer- und Auswerteeinheit, dadurch gelöst, dass die Beleuchtungsquelle eine hohe räumliche und geringe zeitliche Kohärenz aufweist, dass ein optisches Abbildungssystem so vor dem Auge angeordnet ist, dass das Beleuchtungslicht als annähernd kollimierter Strahl auf das Auge trifft, dass für die Messung der Augenlänge eine erste beugungsbegrenzte interferometrische Messanordnung und für die Messung des vorderen Augenabschnitts eine zweite, nicht beugungsbegrenzte interferometrische Messanordnung vorhanden sind, dass ein weiterer Strahlteiler vorhanden und so angeordnet ist, dass das von unterschiedlichen Bereichen des Auges reflektierte Licht auf die beiden interferometrischen Messanordnungen aufgespalten wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft das Gebiet der Ophthalmologie und ist zur gleichzeitigen interferometrischen Vermessung der Augenlänge und des vorderen Augenabschnitts vorgesehen, wobei sich die Messvorrichtung durch hohe Zuverlässigkeit und Sensitivität auszeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dazu zeigen

Figur 1 : die Intensität der von einer Grenzfläche im Auge zurück gestreuten Lichtanteile in Abhängigkeit des Streuwinkels,

Figur 2a: eine erfindungsgemäße, interferometrische Messanordnung in

Freistrahloptik,

Figur 2b: eine erfindungsgemäße, interferometrische Messanordnung nach

Figur 2a mit zwei Detektoren in„balanced detection'-Anordnung,

Figur 3a: eine erfindungsgemäße, interferometrische Messanordnung in kombinierter Freistrahl-/Faseroptik und

Figur 3b: eine erfindungsgemäße, interferometrische Messanordnung nach

Figur 3a mit zwei Detektoren in„balanced detection"-Anordnung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur interferometrischen Vermessung der Augenlänge und des vorderen Augenabschnitts besteht aus einer Beleuch- Referenz, diversen optischen Abbildungssystemen und einer Steuer- und Auswerteeinheit. Dabei weist die Beleuchtungsquelle eine hohe räumliche und geringe zeitliche Kohärenz auf. Vorzugsweise wird von der Beleuchtungsquelle Licht aus dem NIR-Bereich, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 700-1000 nm emittiert. Weiterhin ist ein optisches Abbildungssystem so vor dem Auge angeordnet, dass das Beleuchtungslicht als annähernd kollimierter Strahl auf das Auge trifft.

Hierbei ist es vorteilhaft, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung über mindestens einen Bildsensor verfügt, der zwar für die Funktion nicht unbedingt erforderlich, jedoch als Einstellhilfe zweckmäßig ist. Zur Kopplung von Beleuch- tungs- und Beobachtungsstrahlengang muss die Vorrichtung über einen entsprechenden Strahlteiler verfügen.

Während eine erste beugungsbegrenzte interferometrische Messanordnung für die Messung der Augenlänge vorgesehen ist, dient eine zweite, nicht beugungsbegrenzte interferometrische Messanordnung der Messung des vorderen Augenabschnitts. Dabei ist ein weiterer Strahlteiler im Detektionsstrahlengang vorhanden und so angeordnet, dass das von unterschiedlichen Bereichen des Auges reflektierte Licht auf die beiden interferometrischen Messanordnungen aufgespalten wird.

Die vorgeschlagene Lösung basiert auf der Beobachtung, dass es sich bei der von einer optischen Grenzfläche im Auge zurückgeworfenen optischen Welle, weder um reine spekulare (Fresnel-) Reflexe, noch um reine Volumenstreuung, sondern um eine Mischform beider Phänomene handelt. Die größte Intensität tritt in einem kleinen Bereich um den Glanzwinkel herum auf.

Erkenntnisse aus der Praxis haben überraschender Weise gezeigt, dass es in der Nähe des so genannten Glanzwinkels zu einer erhöhten Intensität der Rückstreuung kommt. Obwohl bei einer beugungsbegrenzten Detektion das erzeugte Volumenstreulicht ausgenutzt wird, das im Wesentlichen in alle Richtungen gleichmäßig remittiert wird, würde somit eine zumindest grobe Vorjusta- ge der optischen Achse des ophthalmologischen Messgerätes bezüglich der Sehachse zu deutlich verbesserten Messergebnissen führen.

Hierzu zeigt die Figur 1 den Intensitätsverlauf der von einer Grenzfläche im Auge zurück gestreuten Lichtanteile in Abhängigkeit des Streuwinkels. Es ist zu sehen, dass die zurück gestreuten Lichtanteile in einem schmalen Bereich um den so genannten Glanzwinkel eine wesentlich höhere Intensität aufweisen als im restlichen Bereich.

Daher ist es vorteilhaft, eine Detektionsgeometrie zu wählen, die auch bei einer gewissen Verkippung der Augenlinse sicherstellt, dass die um den Glanzwinkel emittierten Signalanteile auf den Detektor gelangen und für die interferometri- sche Messung genutzt werden können.

Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung sieht die Verwendung einer Beleuchtungsquelle mit hoher räumlicher und geringer zeitlicher Kohärenz in Form von LEDs, vorzugsweise Multimode-Laserdioden oder Superlumineszenzdioden vor. Prinzipiell können jedoch als Beleuchtungsquellen alle Arten von Lichtquellen mit guter räumlicher und schlechter zeitlicher Kohärenz verwendet werden.

Eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung bezieht sich auf die Ausgestaltung der interferometrischen Messanordnungen. Während die erste, beugungsbegrenzte interferometrische Messanordnung für die Messung der Augenlänge in Freistrahl- und/oder Faseroptik ausgeführt sein kann, lässt sich der Messarm der zweiten, nicht beugungsbegrenzten interferometrischen Messanordnung für die Messung der Vorderkammer in Freistrahloptik und dessen Referenzarm in Freistrahl- oder Faseroptik ausführen. Als interferometrische Messanordnungen können dabei Mach-Zender-Anordnungen und/oder Michelson-Anordnungen Verwendung finden. Vorzugsweise sind die beiden interferometrischen Messanordnungen dabei über eine gemeinsame, variable Verzögerungsstrecke als externe Referenz miteinander verbunden, wobei sich diese im Referenzarm der interferometrischen Messanordnungen befindet. Als variable Verzögerungsstrecke sind hierbei rotierende oder auch linear bewegte Anordnungen mit Planspiegeln, Prismen oder ähnlichen optischen Elementen verwendbar. Weiterhin ist es hierbei vorteilhaft, dass die Referenzarmlängen der beiden interferometrischen Messanordnungen so aufeinander abgestimmt sind, dass sich die Tiefenmessberei- che nicht vollständig überlappen.

Dies hat weiterhin den Vorteil, dass für diese Messanordnung kein kompletter Tiefenscan über das gesamte Auge erforderlich ist, denn dieser ergibt sich aus den Teilscans der beiden interferometrischen Messanordnungen und einem festen Betrag, der sich aus der bekannten Differenz der Referenzarmlängen ergibt und somit bekannt ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung verfügen die interferometrischen Messanordnungen zur Detektion der Interferenzsignale über jeweils zwei Detektoren in„balanced detection'-Anordnung. Zur Aufspaltung der Interferenzsignale ist im Detektionsstrahlengang vor den jeweils zwei Detektoren ein 50:50-Strahlteiler angeordnet.

Da das vom Auge reflektierte Messlicht in seiner Intensität wesentlich geringer ist als das Beleuchtungslicht, ist es für die interferometrische Auswertung vorteilhaft, wenn der Strahlteiler zur Kopplung von Referenz- und Messarm der beugungsbegrenzten interferometrischen Messanordnung ein ungleiches Teilungsverhältnis aufweist. Hierbei hat sich, ausgehend von der Beleuchtungsquelle ein Teilungsverhältnis von ungefähr 20:80 bewährt. Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Messlicht nahezu vollständig in die interferometrische Messanordnung gelangt und zur Messung verwendbar ist. Durch die Verwendung eines Polarisationsstrahlteilers und entsprechender Polarisatoren bzw. Wellenplättchen könnte jedoch gewährleistet werden, dass sowohl das Beleuchtungslicht als auch das Messlicht nahezu vollständig den Strahlteiler passiert.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist im Messarm der nicht beu- gungsbegrenzten interferometrischen Messanordnung vor dem Strahlteiler zur Kopplung von Referenz- und Messarm eine Blende angeordnet. Dadurch können die Lichtanteile der Messstrahlung ausgeblendet werden, deren Weglängenunterschied größer als λ/2 ist und die somit den messbaren Interferenzkontrast herabsetzen.

Der Strahlteiler zur Kopplung von Beleuchtungs- und Detektionsstrahlengang stellt hierbei das erfindungswesentlichste Merkmal dar, denn durch ihn wird das von unterschiedlichen Bereichen des Auges reflektierte Licht auf die beiden interferometrischen Messanordnungen aufgespalten. Dazu ist der Strahlteiler als teilverspiegeltes Element, als Spiegel geringer Abmessung oder als selektives Spiegelelement ausgebildet, welches in seinem Zentrum einen reflektiven Bereich und einen diesen umgebenden transmissiven Bereich aufweist. In einer anderen Ausführung kann der Strahlteiler aber auch als Lochspiegel oder als selektives Spiegelelement ausgebildet, welches in seinem Zentrum einen transmissiven Bereich und einen diesen umgebenden reflektiven Bereich aufweist. Prinzipiell sind hierzu auch Halbspiegel oder 50:50-Strahlteiler verwendbar, die allerdings entsprechend große Verluste mit sich bringen. Bei guten Signalintensitäten und/oder hochempfindlichen Detektoren können diese Verluste unter Umständen in Kauf genommen werden.

Die Funktionsweise der vorgeschlagenen technischen Lösung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschreiben.

Hierzu zeigt die Figur 2a eine erfindungsgemäße, interferometrische Messan- Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur interferometrischen Vermessung der Augenlänge und des vorderen Augenabschnitts besteht aus der Beleuchtungsquelle 1 , mit einer hohen räumlichen und einer geringen zeitlichen Kohärenz, einer ersten beugungsbegrenzten interferometrischen Messanordnung für die Messung der Augenlänge, einer zweiten, nicht beugungsbegrenzten interferometrischen Messanordnung zur Messung des vorderen Augenabschnitts, einem Bildsensor 2, einem Strahlteiler 3 zur Kopplung von Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlengang und einer Steuer- und Auswerteeinheit. Dabei ist ein weiterer Strahlteiler 4 zur Kopplung von Beleuchtungs- und Detektionsstrahlengang vorhanden und so angeordnet, dass das von unterschiedlichen Bereichen des Auges 5 reflektierte Licht auf die beiden interferometrischen Messanordnungen aufgespalten wird. Der Bildsensor 2 dient mit der zugehörigen Abbildungsoptik 2' in erster Linie zur Ausrichtung der Vorrichtung auf das zu vermessende Auge 5, kann jedoch auch zur Beobachtung während der Vermessung genutzt werden.

Das Licht der Beleuchtungsquelle 1 wird vom Strahlteiler 6 der beugungsbegrenzten interferometrischen Messanordnung in einen Messlicht- und einen Referenzlichtanteil aufgespalten, wobei der Referenzlichtanteil für beide interferometrischen Messanordnungen genutzt und durch den Strahlteiler 7 auf beide interferometrischen Messanordnungen aufgeteilt wird.

Während die Referenzlichtanteile des Licht der Beleuchtungsquelle 1 über eine linear bewegliche Verzögerungsstrecke 8 und den Strahlteiler 7 zur Kopplung der beiden interferometrischen Messanordnungen direkt auf die Detektoren 9 und 13 abgebildet werden, wird dessen Messlichtanteil über den weiteren Strahlteiler 4 zur Kopplung von Beleuchtungs- und Detektionsstrahlengang, den Strahlteiler 3 zur Kopplung von Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlengang und das vor dem Auge 5 angeordnete, optische Abbildungssystem 10 als annähernd kollimierter Strahl auf das Auge 5 abgebildet. Der Durchmesser des das Auge 5 wird diese Strahlung zumindest teilweise auf den Augenhintergrund 5' fokussiert, während der anderer Teil an den Grenzflächen des vorderen Augenabschnitts 5" reflektiert wird.

Das vom Augenhintergrund 5' zurück gestreute Licht geht den gleichen Weg zurück und wird über das optische Abbildungssystem 10 und die Strahlteiler 3, 4 und 6 mit dem Referenzlichtanteil des Lichts der Beleuchtungsquelle 1 überlagert und auf den Detektor 9 abgebildet.

Dabei ist das optische Abbildungssystem 10 bevorzugt so ausgebildet, dass das vom Augenhintergrund 5' zurück gestreute Licht auf den Strahlteiler 4 ein Zwischenfokus bildet, sodass der verspiegelte Bereich mit einem Durchmesser von ca. 0,5 - 1 mm sehr klein ausfallen kann.

Das im vorderen Augenabschnitt 5"reflektierte Licht wird vom optischen Abbildungssystem 10 annähernd kollimiert, vom Strahlteiler 3 weitergeleitet, mit dem Referenzlichtanteil des Lichts der Beleuchtungsquelle 1 überlagert und über die Abbildungsoptik 11 und den Strahlteiler 12 auf den Detektor 13 abgebildet. Der Strahlteiler 4 zur Kopplung von Beleuchtungs- und Detektionsstrahlengang ist erfindungsgemäß als Spiegel geringer Abmessung oder als selektives Spiegelelement ausgebildet, welches in seinem Zentrum einen reflexiven Bereich und einen diesen umgebenden transmissiven Bereich aufweist. Das im vorderen Augenabschnitt 5"reflektierte Licht geht ungehindert am Spiegel geringer Abmessung vorbei bzw. durch den transmissiven Bereich des selektiven Spiegelelementes hindurch.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Messwerterfassung in beiden interferometrischen Messanordnungen mit zwei Detektoren in „balanced detection'-Anordnung. Dazu zeigt die Figur 2b eine erfindungsgemäße, interferometrische Messanordnung nach Figur 2a mit jeweils zwei entsprechenden Detektoren 9.1 und 9.2 bzw. 13.1 und 13.2 in„balanced detecti- nem Strahlteiler 4 bzw. 7 geteilt und überlagert auf die Detektoren 9.1 und 9.2 bzw. 13.1 und 13.2 angebildet.

Erfindungsgemäß wird die interferometrische Vermessung des vorderen Augenabschnittes mit einem nicht beugungsbegrenzten Interferometer realisiert, dessen Messarm zwingend in Freistrahloptik aufgebaut sein muss, während dessen Referenzarm in Freistrahl- oder Faseroptik ausgeführt sein kann. Durch die Verwendung einer nicht beugungsbegrenzten Freistrahloptik im Messarm kann wie gefordert sichergestellt werden, dass das von den vorderen Augen- grenzflächen unter dem Glanzwinkel zurückreflektierte Licht vom Detektor er- fasst und registriert werden kann, auch wenn die Achse des Auges gegen die Systemachse des optischen Abbildungssystems verkippt steht.

Im Gegensatz dazu wird die Messung der Augenlänge mit einer beugungsbegrenzten interferometrischen Messanordnung realisiert, die komplett in Freistrahl- und/oder Faseroptik ausgeführt sein kann.

Die Figur 3a zeigt eine erfindungsgemäße, interferometrische Messanordnung in kombinierter Freistrahl-/Faseroptik und Figur 3b mit den entsprechenden zwei Detektoren in„balanced detection'-Anordnung für beide Interferometer.

Hierbei wurden die optischen Strecken in den beiden interferometrischen Messanordnung nach Möglichkeit in Faseroptik ausgeführt. Dazu wurden vorzugsweise Singlemode-Fasern mit entsprechenden optischen Elementen zur Ein- und Auskopplung der Lichtstrahlung verwendet. Dabei entspricht die erfindungsgemäße Vorrichtung zur interferometrischen Vermessung der Augenlänge und des vorderen Augenabschnitts der zu Figur 2a und 2b beschriebenen. Der Bildsensor 102 dient mit der zugehörigen Abbildungsoptik 102' auch hier in erster Linie zur Ausrichtung der Vorrichtung auf das zu vermessende Auge 105, kann jedoch auch zur Beobachtung während der Vermessung genutzt werden. Das Licht der Beleuchtungsquelle 101 wird in eine Singlemode-Faser eingekoppelt und vom Faserkoppler 106 der beugungsbegrenzten interferometri- schen Messanordnung in einen Messlicht- und einen Referenzlichtanteil aufgespalten, wobei der Referenzlichtanteil für beide interferometrischen Messanordnungen genutzt und durch den Faserkoppler 107 auf beide interferometrischen Messanordnungen aufgeteilt wird.

Während der Referenzlichtanteil des Licht der Beleuchtungsquelle 101 über eine rotierende Verzögerungsstrecke 108 und den Faserkoppler 107 zur Kopplung der beiden interferometrischen Messanordnungen direkt auf die Detektoren 109 und 113 abgebildet wird, wird dessen Messlichtanteil über den Strahlteiler 104 zur Kopplung von Beleuchtungs- und Detektionsstrahlengang, den Strahlteiler 103 zur Kopplung von Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlengang und das vor dem Auge 105 angeordnete, optische Abbildungssystem 110 als annähernd kollimierter Strahl auf das Auge 105 abgebildet. Der Durchmesser des kollimierten Strahls sollte auch hier in der Größenordnung 1 mm ... 6mm liegen. Durch das Auge 105 wird die Strahlung zumindest teilweise auf den Augenhintergrund 105' fokussiert, während der anderer Teil an den Grenzflächen des vorderen Augenabschnitts 105" reflektiert wird.

Das vom Augenhintergrund 105' zurück gestreute Licht geht den gleichen Weg zurück und wird über das optische Abbildungssystem 110 und die Strahlteiler 103, 104 und den Faserkoppler 106 mit dem Referenzlichtanteil des Licht der Beleuchtungsquelle 101 überlagert und über den Faserkoppler 114 auf den Detektor 109 abgebildet.

Das im vorderen Augenabschnitt 105"reflektierte Licht wird vom optischen Abbildungssystem 110 annähernd kollimiert, vom Strahlteiler 103 weitergeleitet, mit dem Referenzlichtanteil des Licht der Beleuchtungsquelle 101 überlagert und über die Abbildungsoptik 111 und den Strahlteiler 112 auf die Detektoren .

113.1 nnri 113 9 ahnehilHet wnhoi anrh einer Her beiden Detektoren 113.1 und Detektionsstrahlengang ist erfindungsgemäß als Spiegel geringer Abmessung oder als selektives Spiegelelement ausgebildet, welches in seinem Zentrum einen reflexiven Bereich und einen diesen umgebenden transmissiven Bereich aufweist. Das im vorderen Augenabschnitt 105"reflektierte Licht geht ungehindert am Spiegel geringer Abmessung vorbei bzw. durch den transmissiven Bereich des selektiven Spiegelelementes hindurch.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt auch hier die Messwerterfassung in beiden interferometrischen Messanordnungen mit zwei Detektoren in„balanced detection'-Anordnung. Dazu zeigt die Figur 3b eine erfindungsgemäße, interferometrische Messanordnung nach Figur 3a mit zwei entsprechenden Detektoren 109.1 und 109.2 bzw. 113.1 und 113.2 in„balanced detection"-Anordnung. Hierbei werden Mess- und Referenzlichtanteile von einem Strahlteiler 112 bzw. 114 geteilt und überlagert auf die beiden Detektoren 109.1 und 109.2 bzw. 113.1 und 113.2 angebildet.

Hierzu ist zu bemerken, dass die in den beiden interferometrischen Messanordnungen verwendeten Detektoren deutliche Unterschiede aufweisen.

Im Gegensatz zu den Detektoren für eine beugungsbegrenzte Detektion müssen die in der nicht beugungsbegrenzten interferometrischen Messanordnung verwendeten Detektoren aufgrund großflächiger Detektion eine aktive Detektorfläche aufweisen, die deutlich größer ist als die Auflösungsgrenze des optischen Abbildungssystems.

Eine letzte vorteilhafte Ausgestaltung sieht die Verwendung eines optischen Abbildungssystems mit einer großen Apertur vor, da von dem, aus dem vorderen Augenabschnitt reflektierten Licht ein möglichst großer Anteil„eingesammelt" werden soll.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Lösung zur interferometri- Verfügung gestellt, die sich durch hohe Zuverlässigkeit und Sensitivität auszeichnet. Mit der vorgeschlagenen Lösung ist die gleichzeitige Vermessung der Augenlänge und des vorderen Augenabschnitts möglich, was den Vorteil mit sich bringt, dass die Messungen entweder schneller oder aber mit größerer Sorgfalt realisiert werden können, da mehr Zeit dafür zur Verfügung steht.

Gegenüber dem Stand der Technik ist die vorgeschlagene Lösung deutlich justageunempfindlicher und ermöglicht, einen höheren Anteil von Augen mit Sehfehlern vermessen zu können.

Durch die Verwendung einer nicht beugungsbegrenzten Freistrahloptik im Messarm kann wie gefordert sichergestellt werden, das das von den vorderen Augengrenzflächen unter dem Glanzwinkel zurückreflektierte Licht vom Detektor erfasst und registriert werden kann, auch wenn die Achse des Auges gegen die Systemachse des optischen Abbildungssystems verkippt steht.

Dadurch unterscheidet sich die vorgeschlagenen Vorrichtung von den bekannten Lösungen des Standes der Technik, die entweder beugungsbegrenzt Streulichtsignale oder Reflexsignale unter dem Glanzwinkel detektieren, dafür aber die optische Achse des zu messenden Auges vorher auf die Systemachse der Detektionsoptik unter Patientenkooperation ausrichten müssen.